Визначення параметрів кулачкового вузла фіксації пристрою для відґвинчування прихоплених труб у свердловині

С. Ю. Гаврилів; M. M. Лях; Ю. Л. Гаврилів; Р. О. Дейнега; В. В. Тирлич

doi:10.31471/1993-9965-2020-2(49)-61-70

Автор(и)

С. Ю. Гаврилів ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15
M. M. Лях ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15
Ю. Л. Гаврилів ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15
Р. О. Дейнега ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15
В. В. Тирлич ІФНТУНГ; 76019, м. Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9965-2020-2(49)-61-70

Ключові слова:

пристрій для ліквідації аварій, блок ексцентрикових кулачків, сила притискання, момент тертя, максимальний початковий кут заклинювання, кут підйому робочої поверхні.

Анотація

Підвищення ефективності ремонтних робіт при ліквідації аварій з бурильними трубами у свердловині є надзвичайно актуальним завданням нафтопромислових підприємств, що досягається застосуванням спе-ціальних пристроїв та інструментів. В роботі проведено огляд досліджень і публікацій по цій темі. Авторами запатентований пристрій для відгвинчування труб у свердловині, у вузлі фіксації якого запропоноване використання блоку ексцентрикових кулачків, і виготовлена його експериментальна робоча модель для дос-ліджень в обсадній колоні з номінальним діаметром D = 114 мм. Цикл роботи пристрою для відгвинчування труб у свердловині складається з основних трьох періодів: вільного ходу, заклинювання водила пристрою для відгвинчування прихоплених труб і періоду розклинювання. В статті проаналізовано умови роботи вузла фіксації пристрою в перших двох періодах. Виведено залежності силових і геометричних параметрів вузла фіксації пристрою від кута повороту кулачків. Запропоновано математичну модель для визначення сили притискання кулачків до обсадної колони під час вільного ходу, моменту сил тертя і потужності для конкретного випадку. Встановлено залежність максимально допустимого початкового кута заклинювання від коефіцієнта тертя і геометричних параметрів пристрою. Визначений кут підйому робочої поверхні кулач-ків. Це дає можливість вибрати геометричні параметри, в тому числі і форму контактуючої поверхні кулачка механізму фіксації. Опорно контактуюча поверхня утворена переміщенням формоутворюючої твірної по спіралі Архімеда. Після обґрунтування додаткових параметрів блоку кулачків для виконання умови міцності його матеріалів планується проведення випробувань пристрою для відгвинчування труб в промисло-вих умовах ТОВ "Факторіал" м. Полтава.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Belousov A.P. Proektirovanie stanochnyih prisposobleniy: Uchebnoe posobie dlya uchaschihsya tehnikumov.3-e izd., pererab i dop.M.: Vyissh. Shkola, 1980. 240 p. [in Russian]

Anserov M.A. Zazhimnyie prisposobleniya dlya tokarnyih i krugloshlifovalnyih stankov. L.: Mashgiz, 1947. 181 p. [in Russian]

Goldin L.S. Dinamika zaklinivaniya mehanizmov svobodnogo hoda dvustoronnego deystviya. Peredatochnyie mehanizmyi.M.: Mashinostroenie, 1966. 215 p. [in Russian]

Levchuk K.H., Moisyshyn V.M., Rys V.V., Hural I.M. Mekhanichni sposoby vyvilnennia prykhoplenoho burylnoho instrumentu. Prykarpatskyi visnyk NTSh. Chyslo. 2017. No 2(38), P. 196-235. [in Ukrainian]

A.s. SSSR No 282218. Ustroystvo dlya otvorachivaniya trub v skvazhine. Opubl. 28.09.1970. Byul. No 30. [in Russian]

A.s. SSSR No 1146411. Ustroystvo dlya otvorachivaniya trub v skvazhine. Opubl. 23.03.1985. Byul. No 11. [in Russian]

A.s. SSSR No 1320387. Ustroystvo dlya otvorachivaniya trub v skvazhine. Opubl. 30.06.1987. Byul. No 24. [in Russian]

A.s. SSSR No 1352038. Ustroystvo dlya razvinchivaniya trub v skvazhine. Opubl. 15.11.1987. Byul. No 42. [in Russian]

A.s. SSSR No 1543042. Ustroystvo dlya otvorachivaniya burilnih trub v skvazhine. Opubl. 15.02.1990. Byul. No 6. [in Russian]

A.s. SSSR No 1559104. Ustroystvo dlya otvorachivaniya trub v skvazhine. Opubl. 23.04.1990. Byul. No 15. [in Russian]

A.s. SSSR No 1737100. Ustroystvo dlya otvorachivaniya trub v skvazhine. Opubl. 30.05.1992. Byul. No 20.

Prykhodko V.P. Proektuvannia osnashchennia verstativ, robotiv i mashyn [Elektronnyi resurs] : navchalnyi posibnyk dlia studentiv spetsialnosti 133 «Haluzeve mashynobuduvannia» spetsializatsii «Kompiuterne proektuvannia verstativ, robotiv i mashyn» / NTUU «KPI im. Ihoria Sikorskoho»; uklad.: Prykhodko V.P., Lytvyn O.V. Elektronni tekstovi dani (1 fail: 37,71 Mbait). Kyiv : NTUU «KPI im. Ihoria Sikorskoho», 2018. 211 p. [in Ukrainian]

Malashchenko V.O. i in. Kulkovi mekhanizmy vilnoho khodu. Lviv: Novyi svit-2000, 2012. 212 p. [in Ukrainian]

Pat. № 117766. Mekhanizm vilnoho khodu z separatorom. Opubl. 25.09.2018. Biul. No 18. [in Ukrainian]

Borys A.O. Pokrashchennia efektyvnosti mekhanichnykh pryvodiv zastosuvanniam kulkovykh obhinno-zapobizhnykh muft: dys. ... kand. tekhn. nauk: 05.02.02 - mashynoznavstvo. Lviv, 2019.170 p. [in Ukrainian]

Pat. No 45428. Prystrii dlia rozghvynchuvannia trub u sverdlovyni. Opubl. 15.04.2002. Biul. No 4. [in Ukrainian]

Pat. na korysnu model № 144078. Prystrii dlia rozghvynchuvannia trub u sverdlovyni. Opubl. 25.08.2020. Biul. No 16. [in Ukrainian]

Maltsev V.F. Rolikovyie mehanizmyi svobodnogo hoda. M.: Mashinostroenie, 1968. 416 p. [in Russian]

Korn G., Korn T. Spravochnik po matematike dlya nauchnyih rabotnikov i inzhenerov. M.: Nauka, 1974. 832 p. [in Russian]